谷歌cartographer使用速腾聚创3d激光雷达转二维数据进行2d建图

原链接: https://community.bwbot.org/topic/525
运行测试平台:小强ROS机器人

谷歌cartographer_ros请参考这篇安装教程：http://community.bwbot.org/topic/136/google激光雷达slam算法cartographer的安装及bag包demo测试

1. 数据包准备

本文建图将采用普通的2d 雷达数据，结合IMU和里程计数据进行2d建图。2d 雷达数据由速腾聚创3d激光雷达转换得到，其他数据由小强机器人底盘得到。
rosbag数据包的详细制作过程，请参考这篇教程: https://community.bwbot.org/topic/522/使用rosbag录制和回放3d激光雷达数据和小强ros开发平台的里程计imu数据
下文教程将以蓝鲸机器人录制的bag包为例，演示如何建立2d地图。bag包百度云下载地址

2. 配置cartographer_ros

蓝鲸机器人github上的cartographer_ros已经配置好了所有文件，对于加装速腾聚创小强xq5开发平台采集的数据包，cartographer_ros需要使用的是下列文件，简略的说明在下文。cartographer_ros的详细文档可以参考官方wiki

cartographer_ros/launch/demo_xiaoqiang_rslidar_scan.launch #建图时启动的launch文件，负责启动rviz，加载cartographer_ros主要的启动节点和参数文件，话题数据名字的remap也在这个文件设定。

cartographer_ros/urdf/rslidar_2d.urd #模型文件，用来发布3d激光雷达、小车里程计、IMU、小车本体之间的tf关系

cartographer_ros/configuration_files/xiaoqiang_rslidar_scan.lua #cartographer_ros算法参数配置文件，优化建图效果需要调整的参数就是这个文件。

ros中坐标系的设置，请参考这篇教程，小强xq5平台的base_link原点设置在两个主动轮轴中间位置。

# cartographer_ros/configuration_files/xiaoqiang_rslidar_scan.lua文件里面设置是否使用imu、odom数据的参数是这两个：
use_odometry = true  #true使能里程计，false禁用里程计
TRAJECTORY_BUILDER_2D.use_imu_data = false  #true使能里程计，false禁用里程计

# cartographer_ros)/urdf/rslidar_2d.urd文件需要调整的参数是3d雷达相对base_link的安装位置，laserbase_link等价于base_link
<joint name="horizontal_laser_link_joint" type="fixed">
    <parent link="laserbase_link" />
    <child link="rslidar" />
    <origin xyz="0 0 0.4" rpy="0 0 0" />
  </joint>

3. 启动cartographer_ros，播放rosbag数据包，开始建图

#先关闭小车的ros启动节点
#在小车主机上新开一个命令终端
sudo service startup stop
roscore

#启动cartographer
#在小车主机上新开一个命令终端
roslaunch cartographer_ros demo_xiaoqiang_rslidar_scan.launch 

#播放bag数据
#在小车主机上新开一个命令终端
rosbag play  --clock  2018-08-11-13-20-34.bag

4. bag播放完成后，用map_server保存地图

rosrun map_server map_saver --occ 51 --free 49 -f work0

保存成功后，会在home目录里面生成work0.yaml work0.pgm两个地图文件，这两个文件可以用来amcl导航。